KDP晶体超精密加工表面硬度压痕尺寸效应研究

对KDP晶体单点金刚石切削加工近表层力学性能方面的有关问题进行深入研究,对KDP晶体(001)和(100)面在不同载荷作用下的硬度和裂纹长度进行了检测,系统地分析了压印载荷对维氏硬度和裂纹长度的影响.对KDP晶体维氏硬度的检测结果表明,压印尺寸效应是存在的,即随着压印载荷的逐渐减小,硬度的值逐渐增加.     

As代P点缺陷对KDP晶体近紫外光损伤的影响

通过基于第一性原理的CASTEP软件计算发现,KDP晶体中As代P点缺陷的形成能约是4.0 eV,说明晶体中比较容易形成这种点缺陷.通过模拟点缺陷形成前后晶体的电子结构和能态密度发现,As替代P后,晶体能带宽度变为6.2 eV,这有可能会造成晶体对波长为355 nm的双光子吸收.As替代P后,As—O四面体体积增加,有利于金属离子以填隙的方式进入晶体,间接影响晶体光损伤阈值.     

KDP倍频晶体最佳长度的研究

简单分析了现有关于倍频晶体最佳长度理论的实用意义。用精加工,严格Ⅱ类角度匹配的八块不同长度的 KDP 晶体,测定了它们对重复频率普通 Q 开关 YAG激光的倍频效果。得到倍频 KDP 晶体最佳长度为37±1mm。基频能量60mJ,脉宽14ns时,能量转换效率为23.9%,功率转换效率为34.5%。实验发现,最佳长度的晶体其转换效率随基频能量增加而增加的速度最快。     

KDP晶体的水溶法生长

本文报导了水溶法生长KDP晶体。采用吊晶法测定了KDP晶体的溶解度曲线 ,讨论了溶解度与亚稳态之间的关系 ;确定了KDP晶体生长速率与溶解度曲线的关系 ;利用K2 CO3 调节溶液的pH值 ,实现了z切面点籽晶在溶液中均匀生长 40mm× 40mm× 50mmKDP晶体 ,在[0 0 1 ]和 [1 0 0 ]方向生长速率为 3- 5mm/ 2 4h ;分析了杂质对晶体生长的影响     

基于有限元的不同布局方式对真空吸附装置的影响

以某钢板自动换工序真空吸附系统为研究对象,分析了真空吸附装置的工作原理和真空吸盘的受力特性,并以此确立了４种可行的真空吸盘布局方式;利用ＡＮＳＹＳ软件建立了钢板自动换工序的真空吸附装置的有限元模型,并对不同布局方式下真空吸附装置的吸盘偏移和应力特性进行了仿真分析。结果表明,在Ｚ轴方向上位移约束为２０ｍｍ的情况下,由单一直径为４０ｍｍ吸盘构成的布局方式的吸盘中心最大位移值为２０.１０８ｍｍ,最小应力值为２.６５６１ＭＰａ,远优于多个吸盘组合的布局方式。     

KDP晶体电光调制器件的研制及性能测试

本文介绍了KDP晶体的横向电光调制器件的设计原理与制备工艺，利用所制备的电光调制器件进行激光通信模拟实验，并对有关性能参数的测试方法和结果进行讨论。     

缩短真空吸附动作时间的途径

对冲压机器人的手爪真空吸附系统作了简单介绍，根据得出的真空形成时间和真空解除时间的表达式，提出了缩短真空吸附式手爪抓取及释放物件动作时间的途径。     

车削加工时工件偏心对加工精度的影响

针对工件在偏心条件下加出的曲线为圆或心形线这一问题，对工件偏心对加工表面位置精度和形状精度的影响进行分析，指出在车削加工中，工件偏心将使加工表面（外圆或孔）产生与其它表面间同轴度位置误差和加工表面圆度，圆柱度形状误差；加工表面既不是一个圆，也不是心形线，从而为提高车削加工精度提供了重要的理论依据。     

多电极静电拉伸薄膜反射镜的面形优化

为了提高多电极静电拉伸薄膜反射镜的面形精度,基于Henky-Campbell圆薄膜平衡方程分析了薄膜均布载荷作用下的拉伸成形和面形误差。采用ANSYS软件一阶优化法,建立了以薄膜屈服强度为状态变量,镜面3个同心环形区域上施加的载荷为设计变量,以反射镜面形与理想面形的最小均方根误差(RMS)为目标的优化模型,对口径300 mm、中心挠度分别为0.5、1.0和1.5 mm的薄膜反射镜面形进行了优化。实验中优化后的最佳镜面面形RMS为7.73μm,PV值为50.69μm,较优化前分别减少了30.2%和23.7%。     

加工精度对机械零件可靠性的影响

应用应力-强度分布干涉理论以及应力-强度发生干涉时的可靠度计算公式,分析了加工精度引起尺寸变化对机械可靠性的影响,结果表明,随着加工精度的提高,机械可靠性也提高,并且精度等级越高对可靠性的影响越小,从而为机械零件加工精度的选择提供了理论依据。     

KDP晶体生长工艺研究

利用水溶法生长了KDP单晶体,系统论述了晶体生长装置和工艺各个过程.指出生长均匀、无缺陷KDP单晶体工艺过程中的注意的事项.实验表明晶体生长过程中溶液的纯度不高,会造成籽晶以外的溶液体系其他部位大量成核;pH值过高,生长的晶体会出现楔化现象,过低则影响生长速率,实验测得pH值为2.2;50℃的晶体退火温度能有效消除晶体内部的热应力,提高晶体的光学均匀性.同时籽晶的切向、温度控制的准确性等因素有效避免晶体生长过程中出现的生长层、晶面花纹等缺陷.     

金刚石车削单晶锗和硅

本文研究了金刚石车削单晶锗、硅时表面粗糙度随切削方向的变化规律。研究表明：表面粗糙度与切削方向和解理面的夹角有关，夹角越大，切削力在垂直于解理面方向上的分力越大，材料越倾向于产生解理破坏，表面粗糙度越大；反之，材料越倾向于滑移变形，表面粗糙度越小     

光学晶体材料的各向异性对金刚石车削表面粗糙的影响

单晶脆性光学晶体材料是各向异性材料,在进行切削加工时,已加工表面的粗糙度将随晶向的变化发生改变.本文研究了金刚石超精密切削加工单晶材料时已加工表面粗糙度的变化规律,提出了解理面上的正应力与滑移面沿滑移向上的剪应力哪一个占主导地位正是加工表面的粗糙度呈各向异性分布的原因.最后,本文通过对单晶Ge(110)晶面、(111)晶面的切削试验验证了本文所提出的理论.     

光学晶体材料的弹性各向异性对金刚石车削剪角的影响

单晶脆性光学晶体材料是各向异性材料,在进行切削加工时剪切角将随加工方位的变化而发生改变.本文系统研究了材料的弹性各向异性对剪切角的影响,并在理论上计算出了剪切角随加工晶面、加工方位的波动规律.     

数控车削中刀具磨损对加工精度的影响

在系统地分析了刀具切削刃的磨损对车外圆、锥度及成形表面尺寸精度的影响后,建立了切削刃的磨损与加工精度之关系的数学公式,确定了切削刃在特定加工中可容许的磨损量,因此,可根据工件给定的尺寸精度来确定刀具设定、补偿、修整及更换的条件和依椐.     

KDP晶体在室温下对称性分析和电光效应讨论

通过分析KDP（磷酸二氢钾）晶体处于顺电相时结构的对称性，说明其所属点群为D2d(42m)的真正原因，并利用晶体的压电效应加以验证，然后用于讨论KDP晶体的线性电光效应，说明它由单轴晶到双轴晶的转变。     

圆体成形车刀轴向廓形的 CAD 与 CAM

在建立圆体成形车刀轴向廓形方程的基础上，提出了用相切圆弧拟合其廓形的计算机辅助设计方法，然后将拟合的圆弧参数输送到数控车床上，便可对圆体成形车刀进行计算机辅助制造，这样既缩短了设计与制造时间，又提高了刀具的制造精度．